浅析桥梁设计的原则和方案

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1、浅析桥梁设计的原则和方案桥梁设计必须遵照“实用、经济、耐久、安全和美观”的基本原则。　　　符合当地复杂的地质条件，满足交通功能需要。　　　桥梁结构造型简单，轻巧，并能体现地域风格，与周围环境协调。（3）设计方案力求结构安全可靠，具有特色，又要保证结构受力合理，施工方便，可行，工程总造价经济。　　　从当地的地形地质条件、水文条件和技术标准，且由于该桥无通航要求，拟选出以下三个初选方案分别为：　　　方案一:75m+120m+75m+2×40m连续刚构桥，其中2×40m为引桥部分。　　　方案二:7×50m连续梁桥。　　

2、　方案三:198m+140m的单塔双索面斜拉桥。　　　从总体布局、技术先进性、施工可能、景观、技术经济等多方面考虑，选择方案一、二、三来作工程量计算，作进一步比较。第一方案：连续刚构桥方案　　图1连续刚构桥（1）总体布置和结构体系：此方案的桥跨布置为引桥为简支梁桥2×40m，主桥为75m+120m+75m连续刚构桥。　　　主桥为三跨预应力连续刚构，中跨为120m，边跨均为75m。单箱单室变截面梁，箱底宽7.8m顶板悬臂长度为2.475m.边跨与中跨比值为0.625，桥面宽12.75m（单幅桥面），符合结构及经济要

3、求。　　　主墩、台结构：桥墩均采用由双薄壁墩组成的钢筋混凝土结构。　　　施工方法：该三跨连续梁桥采用悬臂浇筑法施工，可以省去大型起重安装设备，施工时不受沟道通航和水位变化的影响，墩身采用翻模板法施工。（4）优点　　　①墩梁固结，省去了支座费用及日后维修费用；　　　②双薄壁柔性墩，桥墩厚度大大减小，因而节约了桥墩与基础的材料用量，降低了费用；　　　③桥面连续，无需设伸缩缝，行车平稳、舒适；　　　④连续刚构桥建桥费用比较省，日后维修养护费用也比较少。　　　⑤连续刚构桥目前施工工艺成熟，施工简便，本桥采用传统的挂篮悬臂

4、施工；　　　缺点　①连续刚构桥目前出现了主跨跨中下挠问题，但这不是桥梁体系本身的问题。可以通过设置预拱度、中跨合龙前进行预推等来解决；　　　②主梁顶底版出现开裂问题。可以通过适当布置预应力钢束或增大箱梁截面积来防止开裂问题。第二方案：连续梁桥方案　　图2连续梁桥（1）总体布置和结构体系：本方案是7×50m的等截面连续梁桥，桥梁总长350m。　　　桥跨结构：七跨预应力连续梁，跨径均为50m。单箱单室等截面梁，桥面宽12.75m，箱底宽7m顶板悬臂长度为2.875m，符合结构及经济要求。　　　（2）施工方案　　　该五

5、跨连续梁采用顶推法施工，而且施工时不受沟道通航和水位变化的影响，墩身采用套筒施工。　　　（3）主墩、台结构　　　桥墩均采用柱式薄壁空心桥墩。主桥基础为刚性扩大基础，桥台为U型重力式桥台。　　　优点：　　　①桥梁外型较美观；　　　②目前连续梁桥设计施工经验成熟；　　　③主梁纵向为等截面形式，使梁体外形和谐，节省材料并加大了桥下净空；　　　④桥面连续，无需设伸缩缝，行车平稳、舒适；　　　⑤连续梁桥目前施工工艺成熟；　　　缺点：　　　①主梁采用顶推施工，加大了施工的难度；　　　②相对于连续刚构，增加了支座费用。第三方案

6、:斜拉桥方案。　　图3斜拉桥（1）总体布置和结构体系：本方案是不等跨的单塔双索面斜拉桥，主跨为198m，边跨为140m，边跨比是0.707，桥梁总长338m。　　　桥跨结构：七跨预应力连续梁，跨径均为50m。单箱单室等截面梁，桥面宽12.75m，箱底宽7m顶板悬臂长度为2.875m，符合结构及经济要求。　　　（2）主墩、台结构　　　基础为刚性扩大基础，桥台为U型重力式桥台。　　　（3）施工方案　　　斜拉桥主塔采用爬模施工，基础为明挖扩大基础，主梁采用挂篮悬臂现浇施工。（4）优点　　　①桥梁外型美观；　　　②桥面连

7、续，行车舒适顺畅；　　　③桥梁动力性能好；　　　④采用悬臂施工，施工期间不影响通航。　　　缺点　　　①桥梁造价高，尤其是拉索费用昂贵；　　　②主塔锚固区应力集中，混凝土易开裂；　　　③施工比较复杂，不但要修建比较高的索塔，施工中还要多次调整索力，工序复杂；　　　④主梁锚固区应力集中，也容易出现开裂；⑤斜拉桥成桥后维修养护费用高，尤其涉及换索时，费用昂贵综上所述，连续钢构桥从多方面考虑，结构受力合理，外形简洁美观，利于行车，且用料较斜拉桥省，施工较容易，施工工期较短，维护方便、花费用少，比斜拉桥有显著的经济效益，因

8、此选择连续钢构梁桥作为最后施工设计方案。2.2截面形式及尺寸拟定2.2.1五梁桥大桥的细部尺寸拟定（1）立面布置本桥边跨75米，中跨120米，边中跨之比为0.625，箱梁底板下缘高沿二次抛物线变化。（2）上部结构　　　本方案主梁采用单箱单室变高度箱梁，箱梁顶板宽12.75米，顶板设置单向2%横坡，底板宽7.8米。全梁顶板中间厚为0.28米，边缘处厚0.15米，单侧翼缘板悬